Intelligenter Rasentraktor mäht autonom

Das Dilemma vieler Sportvereine mit schönen Rasenplätzen und wenigen Helfern für die Pflege, war Auslöser für das Studentenprojekt im Fach Industrie- und Gebäudeautomatisierung. Aufgabe war es, einen handelsüblichen Rasentraktor so weiterzuentwickeln, dass er mit entsprechender Steuerung fahrerlos fährt und ohne manuelle Eingriffe mäht. Erste Testläufe auf dem Campusgelände hat der Rasenmäher gerade bestanden.

„Schon die ersten Prototypen hinterlassen einen guten Eindruck. Clever sind die Ansätze und Detaillösungen. In solchen Projekten wird theoretisches Wissen im Team zum praktischen Erfolgserlebnis. Beiden Studentengruppen ist diese Umsetzung sehr gut gelungen“, lobt Professor Dr. Helmut Herrmann. Nach Optimierungen und weiteren Tests hält er den praktischen Einsatz des autonomen Traktors auf Sportplätzen oder großen Rasenflächen für durchaus denkbar.

Getreu dem Motto von Student Lars Schmid „wir haben keine Probleme, nur Lösungen“ hatten sich zwei jeweils 16-köpfige Arbeitsgruppen der Herausforderung gestellt. Der Idee folgten Planung, Entwicklung und Konstruktion, Beschaffung sowie die Umsetzung in entsprechenden Teams. Ideengeber, Manager, Einkäufer, Mechaniker und Programmierer arbeiteten Hand in Hand. GPS-gestützte Steuerung, Sensoren und Aktoren, Displayanzeigen und insbesondere Softwareprogramme waren die wesentlichen Zutaten.

Das Herz der Entwicklung, die Steuerung, realisierte eine Gruppe auf der Basis eines Arduino-Mikrocontrollers, während die andere Gruppe einen Raspberry Pi-Mini-PC favorisierte. Großen Aufwand erforderte neben der Realisierung der Lenkung die Programmierung.

Genau wie in der Industrie, waren die Softwareexperten sehr gefragt und stark eingebunden. Statt eines Fahrers sind Schaltkästen, Batterien, Kabel, Sensoren und eine Antriebskette zu sehen. Der Traktor orientiert sich über GPS und Kompass. Nach dem Abfahren von vier beliebigen Eckpunkten, mäht der Traktor programmgesteuert die innenliegende Fläche und weicht Hindernissen aus.

Diverse Schutzvorrichtungen sorgen für die Sicherheit im Arbeitseinsatz, unter anderem Ultraschall- und Farbsensoren und Notschalter. Am Tag der offenen Tür auf dem FH-Campus am 30. April wird der Rasentraktor vorgeführt.

Weitere Informationen:
Fachhochschule Bingen
Fachbereich Life Sciences and Engineering
Prof. Dr. Helmut Herrmann
h.herrmann(at)fh-bingen.de